趙博

摘 要：近年來移動式二次雷達(dá)被越來越多的應(yīng)用于解決臨時性空管監(jiān)視需求，其與傳統(tǒng)的固定建站式二次雷達(dá)在飛行校驗的方法上有所不同。文章根據(jù)移動雷達(dá)的特點，分析了移動雷達(dá)與固定雷達(dá)飛行校驗方法的區(qū)別，提出了移動雷達(dá)航路航線覆蓋校驗的兩種方法，并通過實際案例分析對如何實施移動雷達(dá)飛行校驗進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：空管；移動雷達(dá)；飛行校驗

中圖分類號：TN95 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）28-0074-02

引言

為適應(yīng)飛行量的快速增長，我國目前越來越多的管制空域通過實施雷達(dá)管制，提高空域流量?？展芏卫走_(dá)的有效覆蓋是實施雷達(dá)管制的前提條件。由于傳統(tǒng)的固定建站式空管二次雷達(dá)受到建設(shè)成本、施工周期等因素的制約，近年來一種設(shè)站靈活、機(jī)動性強(qiáng)的移動式二次雷達(dá)被越來越多的應(yīng)用于解決臨時性的空管監(jiān)視需求。飛行校驗是空管二次雷達(dá)在投入運(yùn)行前必須進(jìn)行的檢測工作，目的是通過校驗飛機(jī)檢查和評估二次雷達(dá)的探測性能和覆蓋范圍。劉彤[1]對一次、二次監(jiān)視雷達(dá)飛行校驗的飛行方案和校驗報告進(jìn)行了研究；王秋萍等[2]介紹了RAYTHEON二次雷達(dá)的飛行校驗方法；吳德慶[3] 對飛行校驗的管理方法進(jìn)行了分析；我國民航部門也制定了相應(yīng)的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)[4-5]。綜上，國內(nèi)目前對空管二次雷達(dá)飛行校驗方法的研究還僅限于傳統(tǒng)的固定建站式空管二次雷達(dá)（下文簡稱“固定雷達(dá)”），對于移動式空管二次雷達(dá)（下文簡稱“移動雷達(dá)”）飛行校驗方法尚無研究，本文即針對我國空管系統(tǒng)運(yùn)行實際，對移動式空管二次雷達(dá)的飛行校驗方法進(jìn)行研究。

1 移動雷達(dá)的特點

一是運(yùn)行具有間斷性。固定雷達(dá)在設(shè)備交付后會立即投入運(yùn)行，而移動雷達(dá)不一定會立即投入運(yùn)行，一般情況是先由移動雷達(dá)所屬的管理單位在移動雷達(dá)基地進(jìn)行儲存管理，當(dāng)有臨時性空管監(jiān)視需求時，再將移動雷達(dá)調(diào)往該地使用。使用完畢后回歸移動雷達(dá)基地儲存，在下一個需求出現(xiàn)后再調(diào)撥新現(xiàn)場啟用。

二是環(huán)境具有變化性。固定雷達(dá)建成后，場地環(huán)境一般保持不變，而移動雷達(dá)的場地環(huán)境會隨著臨時設(shè)站臺址的變化而發(fā)生顯著變化，從而導(dǎo)致雷達(dá)覆蓋效果發(fā)生變化。

三是設(shè)站具有針對性。固定雷達(dá)在建設(shè)前要先根據(jù)空管監(jiān)視需求進(jìn)行長期規(guī)劃，充分考慮各方面因素，盡量兼顧更多的管制需求，充分發(fā)揮投資效益。而移動雷達(dá)一般是為滿足臨時性需求，因此往往針對性較強(qiáng)，更多的是為滿足某個特定的空域或特定的航路航線的空管監(jiān)視信號覆蓋需求。

2 移動雷達(dá)與固定雷達(dá)飛行校驗方法區(qū)別分析

一是校驗類別不同。固定雷達(dá)飛行校驗分為投產(chǎn)校驗和特殊校驗，投產(chǎn)校驗是在設(shè)備安裝調(diào)試完畢后對設(shè)備探測性能和覆蓋情況進(jìn)行校驗，特殊校驗是在設(shè)備進(jìn)行大修，尤其是更換或維修天線后對設(shè)備情況進(jìn)行校驗。移動雷達(dá)由于出廠后不會一直使用，且整個生命周期中會設(shè)置在不同的臺址，有著不同的覆蓋情況，故其飛行校驗可分為出廠校驗、臨時臺址投產(chǎn)校驗和特殊校驗。由于移動雷達(dá)會不定期更換使用單位，因此設(shè)備的大修可安排在撤離舊現(xiàn)場和調(diào)往新現(xiàn)場之間完成，特殊校驗一般可利用臨時臺址投產(chǎn)校驗同時完成。

二是校驗科目不同。對于固定雷達(dá)飛行校驗，無論是投產(chǎn)校驗還是特殊校驗，都應(yīng)該嚴(yán)格按照中國民航的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[5]所要求的全部科目執(zhí)行。而對于移動雷達(dá)飛行校驗，出廠校驗和臨時臺址投產(chǎn)校驗所選科目應(yīng)區(qū)別對待，且都可根據(jù)實際需求對科目進(jìn)行優(yōu)化。出廠校驗一般在移動雷達(dá)交付給用戶單位之前在設(shè)備廠家完成，主要目的是對雷達(dá)的探測性能進(jìn)行校驗，而覆蓋情況可以不用校驗。因此只需完成垂直覆蓋、水平覆蓋、旁瓣抑制、A/C模式代碼測試、緊急代碼測試、頂空盲區(qū)、S模式校驗等與雷達(dá)探測性能相關(guān)的科目。航路航線覆蓋、定位點或覆蓋點覆蓋等與覆蓋情況相關(guān)的科目可以不用校驗。與出廠校驗相反，臨時臺址投產(chǎn)校驗主要目的是檢驗移動雷達(dá)設(shè)置在臨時臺址的信號覆蓋情況，因此校驗重點應(yīng)為覆蓋情況的校驗，校驗方案應(yīng)重點關(guān)注航路航線覆蓋、定位點或覆蓋點覆蓋。雷達(dá)探測性能的相關(guān)科目在出廠校驗時已經(jīng)測試過，可不作為重點，甚至可直接忽略。但是當(dāng)移動雷達(dá)設(shè)備進(jìn)行大修，臨時臺址投產(chǎn)校驗兼顧特殊校驗時，必須根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，完成全部科目的校驗。

3 移動雷達(dá)航路航線覆蓋校驗的兩種方法

3.1 階梯飛行法

階梯飛行法一般用于所校驗的航路航線的走向為移動雷達(dá)覆蓋范圍的法線方向。階梯飛行法可分為背臺飛行和向臺飛行兩個階段。如圖1所示，在背臺飛行階段，校驗飛機(jī)先保持一個校驗高度平飛，目標(biāo)消失時記錄該高度層的信號覆蓋邊緣位置，飛機(jī)以最大上升率爬升至下一個校驗高度保持平飛，以此類推，可校驗出該航路航線在各高度的雷達(dá)覆蓋范圍。向臺飛行方法與背臺飛行方法類似，記錄的是目標(biāo)出現(xiàn)的位置。

3.2 往返高度變換法

往返高度變換法一般用于所校驗的航路航線的走向為移動雷達(dá)覆蓋范圍的切線方向。如圖2所示，執(zhí)行往返高度變換法對航路航線進(jìn)行校驗時，校驗飛機(jī)在同一段航路航線做不同高度層的往返飛行。記錄每個校驗高度目標(biāo)出現(xiàn)和消失的位置，可校驗出該航路航線在各高度的雷達(dá)覆蓋范圍。

4 應(yīng)用案例

4.1 校驗需求分析

如圖3所示，AB和CD為兩條民航航線，其中AB段為300公里，CD段為200公里，該航線所在空域空管二次雷達(dá)信號覆蓋能力較差，僅能覆蓋9800米以上高空，因此管制方式為程序管制。由于該空域飛行流量快速增長，為盡快提高空域利用率，加速飛行流量，需通過臨時設(shè)置移動雷達(dá)以解決固定雷達(dá)建成之前的管制監(jiān)視需求。移動雷達(dá)設(shè)置在O點，本次移動雷達(dá)的飛行校驗為臨時臺址投產(chǎn)校驗，由于出廠校驗時已對雷達(dá)探測性能做了檢驗，故可省去A/C模式代碼測試、緊急代碼測試等基于雷達(dá)已驗證性能的測試，由于該雷達(dá)主要服務(wù)于航線，故可省去頂空盲區(qū)測試。綜合分析，該移動雷達(dá)飛行校驗科目為：垂直覆蓋、航路航線覆蓋、定位點或覆蓋點覆蓋、水平覆蓋、旁瓣抑制、S模式校驗。在對AB航線進(jìn)行飛行校驗時可采用階梯飛行法，在對CD航線進(jìn)行飛行校驗時可采取往返高度變換法。endprint

4.2 校驗方案

如圖3所示，該移動雷達(dá)的校驗方案步驟如下：

（1）設(shè)置初始移動雷達(dá)工作在A通道，啟用A/C模式。校驗飛機(jī)從機(jī)場起飛，迅速上升到4200米，至A點后沿AB航線保持高度飛行。在探測不到目標(biāo)后，記錄關(guān)鍵位置點數(shù)據(jù)，以最大上升率爬升至6000米保持高度飛行。

（2）如校驗飛機(jī)到達(dá)B點前目標(biāo)消失，記錄關(guān)鍵位置點數(shù)據(jù)。以最大上升率爬升至6600米保持高度飛行至B點，轉(zhuǎn)向南沿BC航線保持6600米高度飛行，在探測不到目標(biāo)后，記錄關(guān)鍵位置點數(shù)據(jù)。如校驗飛機(jī)到達(dá)B點前目標(biāo)未消失，至B轉(zhuǎn)向南沿BC航線以最大上升率爬升至6600米保持高度飛行，在探測不到目標(biāo)后，記錄關(guān)鍵位置點數(shù)據(jù)。

（3）到達(dá)C點后掉頭向北，保持6600米高度沿CD航線飛行，在目標(biāo)出現(xiàn)和目標(biāo)消失時，分別記錄關(guān)鍵位置點數(shù)據(jù)。

（4）到達(dá)D點后掉頭向南，沿DC航線以最大上升率爬升至7200米高度保持飛行。在目標(biāo)出現(xiàn)和目標(biāo)消失時，分別記錄關(guān)鍵位置點數(shù)據(jù)。

（5）到達(dá)C點后掉頭向北，沿CD航線以最大上升率爬升至7800米高度保持飛行。在目標(biāo)出現(xiàn)和目標(biāo)消失時，分別記錄關(guān)鍵位置點數(shù)據(jù)。

（6）到達(dá)D點后掉頭向南，雷達(dá)切換至B通道，沿DC航線保持7800米高度飛行，在目標(biāo)出現(xiàn)時，記錄關(guān)鍵位置點數(shù)據(jù)。至B點后轉(zhuǎn)向沿BA航線飛行，以最大下降率下降至3600米高度保持飛行。在目標(biāo)出現(xiàn)時，記錄關(guān)鍵位置點數(shù)據(jù)。

（7）在到達(dá)A點前，轉(zhuǎn)向移動雷達(dá)臺址O點飛行。飛至距雷達(dá)30公里距離時，以最大飛行速度，繞雷達(dá)順時針做一圈切線圓周飛行，對水平覆蓋和旁瓣抑制科目進(jìn)行檢測。完成圓周飛行后，返回機(jī)場降落。

（8）將移動雷達(dá)設(shè)置為S模式，重復(fù)以上步驟進(jìn)行S模式科目校驗。

4.3 校驗結(jié)論

根據(jù)以上方案進(jìn)行了實際飛行校驗，結(jié)論如下：在A/C模式和S模式工作狀態(tài)下，移動雷達(dá)在AB航線上，3600米高度覆蓋邊緣距移動雷達(dá)230公里；4200米高度覆蓋邊緣約距移動雷達(dá)280公里；6000米高度可全線覆蓋。移動雷達(dá)在CD航線上：6600米高度可覆蓋從C點至距D點50公里航段；7200米高度可覆蓋從C點至距D點20公里航段；7800米高度可全線覆蓋。移動雷達(dá)旁瓣抑制功能良好。綜上，移動雷達(dá)設(shè)置后AB航線可在6000米以上高度層實施雷達(dá)管制，CD航線可在7800米以上高度層實施雷達(dá)管制。

5 結(jié)束語

由于移動雷達(dá)所固有的特點，其與固定雷達(dá)在飛行校驗方法上有所區(qū)別，移動雷達(dá)出廠校驗時的重點為雷達(dá)探測性能校驗，臨時臺址投產(chǎn)校驗時的重點為雷達(dá)覆蓋情況校驗。在實際工作中應(yīng)根據(jù)具體的管制需求確定必要的校驗科目，并根據(jù)管制部門關(guān)心的重點航路航線靈活的選用階梯飛行法和往返高度變換法進(jìn)行雷達(dá)信號覆蓋范圍校驗。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉彤.一次、二次監(jiān)視雷達(dá)的飛行校驗[J].空中交通管理，2003，05：40-46.

[2]王秋萍.RAYTHEON二次雷達(dá)的飛行校驗[J].空中交通管理，2004，03：62-63.

[3]吳德慶.地區(qū)空管局如何加強(qiáng)飛行校驗管理[J].空中交通管理，2008，09：47-48.

[4]中國民用航空局.民用航空通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備飛行校驗管理規(guī)則[Z].CCAR-86.

[5]民用航空飛行校驗技術(shù)要求 雷達(dá)[Z].MH/T4032-2011.endprint